JP5523062B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Description
本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関し、特に処理対象物である例えば半導体ウェーハ等の基板の表面を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing the surface of a substrate such as a semiconductor wafer that is a processing target.
一例として、基板処理装置は、半導体ウェーハ等の基板の製造工程において基板に対して薬液等の液体を供給して処理を行う。基板が回転テーブルに保持されており、処理ノズルがアームに取り付けられており、アームとともに処理ノズルが移動することで処理液が基板に供給される構造が、特許文献1に開示されている。 As an example, a substrate processing apparatus performs processing by supplying a liquid such as a chemical solution to a substrate in a manufacturing process of the substrate such as a semiconductor wafer. Patent Document 1 discloses a structure in which a substrate is held on a rotary table, a processing nozzle is attached to an arm, and processing liquid is supplied to the substrate by moving the processing nozzle together with the arm.
ところで、特許文献1に記載の基板処理装置では、基板の表面が疎水面である場合に、処理中に基板の表面の乾燥が起こり、基板における液の被覆性が悪化することにより、ウォータマーク(水のシミ)が発生する。 By the way, in the substrate processing apparatus of patent document 1, when the surface of a board | substrate is a hydrophobic surface, drying of the surface of a board | substrate occurs during a process, and the coverage of the liquid in a board | substrate deteriorates, watermark ( Water stains occur.
また、基板の表面を処理する物理ツールと処理液を供給する固定ノズルを併用する基板処理装置の場合には、固定ノズルが動かないことで、処理液が基板の表面で滞留する部分が発生するため、その部分にパーティクルが付着することがある。 Further, in the case of a substrate processing apparatus that uses a physical tool for processing the surface of a substrate and a fixed nozzle for supplying a processing liquid, a portion where the processing liquid stays on the surface of the substrate is generated because the fixed nozzle does not move. Therefore, particles may adhere to the part.
さらに、物理ツールが基板に対してスキャンされた場合に、物理ツールから供給される気体(あるいは処理液)と固定ノズルから供給される処理液とが干渉して液跳ねが発生し、その状態での乾燥によりウォータマーク(水のシミ)が発生する。 Further, when the physical tool is scanned with respect to the substrate, the gas (or processing liquid) supplied from the physical tool and the processing liquid supplied from the fixed nozzle interfere with each other, and liquid splash occurs. Water marks occur due to drying of the water.
また、液同士が干渉すること以外にも、固定ノズルから供給された処理液が、スキャンしている揺動アーム体(物理ツール)自体に干渉することで液跳ねが発生し、その状態での乾燥によりウォータマーク(水のシミ)が発生する。 In addition to the interference between the liquids, the processing liquid supplied from the fixed nozzle interferes with the swinging arm body (physical tool) itself that is being scanned, causing liquid splashing. Water marks occur due to drying.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体ウェーハのような基板の全面における液の被覆性が向上して処理中の乾燥を防いでウォータマーク(水のシミ)の発生を低減することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above. The purpose of the present invention is to improve the liquid covering property on the entire surface of a substrate such as a semiconductor wafer and prevent drying during processing. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can reduce generation.
本発明の基板処理装置は、基板を回転させながら前記基板の表面を処理する基板処理装置であって、前記基板の表面を処理する物理ツールを有する物理ツールユニットと、前記基板の表面に液体を供給する液供給ノズルを有するノズルユニットと、前記物理ツールユニットを前記基板の表面に沿って移動させる物理ツールユニット移動機構部と、前記ノズルユニットを前記基板の表面に沿って移動させるノズルユニット移動機構部と、前記物理ツールユニット移動機構部と前記ノズルユニット移動機構部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記物理ツールによって前記基板の表面を処理するとき、前記液供給ノズルが前記基板の表面における前記物理ツールによって処理されている位置とは異なる位置に前記液体を供給するように、前記前記物理ツールユニット移動機構部と前記ノズルユニット移動機構部を制御することを特徴とする。 The substrate processing apparatus of the present invention is a substrate processing apparatus for processing the surface of the substrate while rotating the substrate, and includes a physical tool unit having a physical tool for processing the surface of the substrate, and a liquid on the surface of the substrate. A nozzle unit having a liquid supply nozzle to supply, a physical tool unit moving mechanism for moving the physical tool unit along the surface of the substrate, and a nozzle unit moving mechanism for moving the nozzle unit along the surface of the substrate And a control unit that controls the physical tool unit moving mechanism unit and the nozzle unit moving mechanism unit, and the control unit treats the surface of the substrate with the physical tool, and the liquid supply nozzle To supply the liquid to a position on the surface of the substrate different from the position being processed by the physical tool And controlling the said physical tool unit moving mechanism and the nozzle unit moving mechanism.
本発明の基板処理方法は、基板を回転させながら前記基板の表面を処理する基板処理方法であって、前記基板の表面を処理する物理ツールを有する物理ツールユニットを前記基板の表面に沿って移動させて基板の表面の処理を行い、前記物理ツールによって前記基板の表面を処理しているときに、前記基板の表面に液体を供給する液供給ノズルを前記基板の表面に沿って移動させ、前記物理ツールに処理されている位置とは異なる位置に前記液体を供給することを特徴とする。
The substrate processing method of the present invention is a substrate processing method for processing the surface of the substrate while rotating the substrate, along the physical tool unit having a physical tool for treating the surface of the substrate on a surface of said substrate moving The surface of the substrate is processed, and when the surface of the substrate is processed by the physical tool , a liquid supply nozzle for supplying a liquid to the surface of the substrate is moved along the surface of the substrate, The liquid is supplied to a position different from the position being processed by the physical tool .
本発明によれば、半導体ウェーハのような基板の全面における液の被覆性が向上して処理中の乾燥を防いでウォータマーク(水のシミ)の発生を低減することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することができる。 According to the present invention, a substrate processing apparatus and a substrate that can improve the liquid covering property on the entire surface of a substrate such as a semiconductor wafer, prevent drying during processing, and reduce the generation of watermarks (water stains). A processing method can be provided.
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の基板処理装置の好ましい実施形態を示す図である。図2は、図1に示す基板処理装置のノズルヘッド装置とノズルヘッド装置の移動操作部を示す平面である。 FIG. 1 is a view showing a preferred embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the nozzle head device of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 and the moving operation unit of the nozzle head device.
図1に示す基板処理装置10は、一例として基板Wの表面Sのパーティクルを除去する洗浄装置として用いられ、基板保持部11と、ノズルヘッド装置12と、ノズルヘッド装置の移動操作部13と、ダウンフロー用のフィルタ付きファン14と、カップ15と、処理室16を有する。
The
基板保持部11は、ベース部材17と、回転軸18と、モータ19を有しており、ベース部材17の上には基板Wが着脱可能に固定される。処理室16内には、カップ15とベース部材17とモータ19の回転軸18が収容されている。回転軸18の先端部にはベース部材17が固定されている。モータ19が制御部100の指令により動作することで、ベース部材17と基板WはR方向に連続回転することができる。ファン14は、制御部100の指令により動作する。
The
次に、図1に示すノズルヘッド装置12とノズルヘッド装置の移動操作部13の構造例を、図2〜図6を参照して、説明する。
Next, structural examples of the
図3は、ノズルヘッド装置12とノズルヘッド装置の移動操作部13を示す斜視図であり、図4は、ノズルヘッド装置12の上部カバーを取り除いて内部構造例を示す平面図である。図5は、ノズルヘッド装置12の内部構造を示す斜視図であり、図6は、図4に示すノズルヘッド装置12のB−B線における断面図である。
FIG. 3 is a perspective view showing the
まず、図3と図4を参照すると、ノズルヘッド装置12は、長い箱状のケース20と、物理ツールユニット21と、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22と、物理ツールユニット21の移動機構部23と、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の移動機構部24と、を有している。
3 and 4, the
ケース20は、物理ツールユニット21と、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22と、物理ツールユニット21の移動機構部23と、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の移動機構部24を収容している。
The
図1と図2に示すケース20は、例えば金属材料により作られており、図3と図4と図6に示すように、上面部25と、側面部26,27,28,29と、底面部30により構成されている。上面部25と、側面部26,27は、T方向に沿っている長い板状の部材である。側面部28,29はケース20の前端部と後端部にそれぞれ相当するが、側面部29は、ノズルヘッド装置の移動操作部13のアーム部31の一端部32に固定されている。
The
ここで、図4と図5を参照して、物理ツールユニット21と、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22と、物理ツールユニット21の移動機構部23と、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の移動機構部24の構造例について、説明する。
4 and 5, the
物理ツールユニット21は、物理ツール40と、この物理ツール40を保持する保持部41を有する。物理ツール40は、スプレーノズルであり、処理液供給部42とガス供給部42Gに対してバルブ42Bを介して接続されている。処理液供給部42には、スプレー用の液体、一例として純水が供給され、ガス供給部42Gには、気体、一例として窒素ガスが供給されている。これにより、処理液供給部42とガス供給部42Gは、物理ツール40側に液体と気体を混合したスプレー用の液体、すなわち処理用の液体(ミスト)を、図1に示す基板Wの表面Sに供給することができる。
The
なお、物理ツール40は、基板の表面に対して物理的な処理ができるツールであるが、例えばスプレーノズル以外に超音波ノズルやブラシ等であっても良い。このブラシには、処理液が供給される。
The
液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22は、液供給ノズル45と、ガス供給ノズル46と、液供給ノズル45とガス供給ノズル46をT方向に沿って並べて保持する保持部147と、を有する。
The liquid supply nozzle and gas
液供給ノズル45は、処理液供給部48に対してバルブ48Bを介して接続されている。処理液供給部48には、処理用の液体、例えばエッチング液、洗浄液、純水等が貯蔵されている。液供給ノズル45は、処理用の液体を図1に示す基板Wの表面Sに供給することができる。
The
ガス供給ノズル46は、ガス供給部47に対してバルブ47Bを介して接続されており、例えば窒素ガス等の不活性ガスを図1に示す基板Wの上面に供給することができる。
The
図4と図5に示す物理ツールユニット21の移動機構部23は、ガイドレール50と、モータ51と、送りねじ52を有している。ガイドレール50は、ケース20の側面部26の内面においてT方向に沿って固定されている。ガイドレール50はガイド用の溝部50Mを有しており、物理ツールユニット21の保持部41の突起41Tが噛み合っている。送りねじ52は、保持部41のナット53に噛み合っており、送りねじ52が、モータ51の駆動により回転することにより、保持部41と物理ツール40からなる物理ツールユニット21を、T1方向とT2方向に沿って直線移動して位置決め可能である。
The
また、図4と図5に示す液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の移動機構部24は、ガイドレール60と、モータ61と、送りねじ62を有している。ガイドレール60は、ケース20の側面部27の内面においてT方向に沿って固定されている。ガイドレール60はガイド用の溝部60Mを有しており、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の保持部147の突起147Tがかみ合っている。送りねじ62は、保持部47のナット63にかみ合っており、送りねじ62が、モータ61の駆動により回転することにより、保持部147と液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22をT1方向とT2方向に沿って直線移動して位置決め可能である。
The moving
次に、図3を参照して、ノズルヘッド装置12の移動操作部13の構造例を説明する。
Next, with reference to FIG. 3, the structural example of the
図3に示すノズルヘッド装置12の移動操作部13は、ノズルヘッド装置12を、回転中心軸SRを中心としてG方向に揺動操作し、回転中心軸SR方向と平行なZ方向に沿って上下移動操作する機能を有する。
The
このノズルヘッド装置12の移動操作部13は、基部70と、上下移動部71と、回転支持部72と、モータ73と、モータ74と、送りねじ75を有している。回転支持部72は、ノズルヘッド装置12のアーム部31の他端部32Bが固定されており、アーム部31とノズルヘッド装置12は、回転支持部72の直径方向に伸びている。なお、モータ73は基部70に、モータ74は上下移動部71にそれぞれ支持されている。
The
モータ73は、送りねじ75を回転することができ、送りねじ75は上下移動部71のナット77に噛み合っている。これにより、モータ73を駆動することにより、上下移動部71は、基部70に対してガイド76によりZ方向に沿って上下移動して位置決めできるようになっている。
The
また、モータ74の出力軸のギア74Cは、回転支持部72の軸78のギア79に噛み合っている。これにより、モータ74を駆動することにより、回転支持部72は、回転中心軸SRを中心として、G方向に揺動することができる。
Further, the
図4に示すモータ51,61と、図3に示すモータ73、74は、制御部100の指令により動作する。また、図4に示す各バルブ42B、47B、48Bの開閉制御は、制御部100の指令により行われる。これらのモータとしては、例えばサーボモータを用いることができる。
The
次に、上述した基板処理装置10の動作例を説明する。制御部100がモータ19を動作させ、ベース部材17上の基板WをR方向(図1参照)に連続回転させる。
Next, an operation example of the
図4に示すように、制御部100が各バルブ42B、47B、48Bの開閉制御を行うことにより、物理ツール40がスプレーノズルである場合にはスプレー用の液体、すなわち処理用の液体(ミスト)を基板Wの表面Sに向けて供給でき、液供給ノズル45からは、例えば純水を基板Wの表面Sに向けて供給でき、ガス供給ノズル46からは、例えば不活性ガスの一例である窒素ガスを基板Wの表面Sに向けて供給できる。このような物理ツール40からの処理用の液体の供給と、液供給ノズル45からの純水の供給、そしてガス供給ノズル46からの窒素ガスの供給は、ノズルヘッド装置(アーム体ともいう)12を揺動させながら行え、これにより基板Wの表面Sの処理ができる。
As shown in FIG. 4, when the
図4と図5に示す物理ツールユニット21が、制御部100の指令により、物理ツールユニット21の移動機構部23によってT方向に直線移動される動作と、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22が、制御部100の指令により液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の移動機構部24によってT方向に直線移動する動作とは、同期されている。
The
しかしながら、物理ツールユニット21の移動方向と、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の移動方向とは、全く逆方向である。すなわち、物理ツールユニット21がT1方向に移動する際には、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22はT2方向に移動する。また、物理ツールユニット21がT2方向に移動する際には、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22はT1方向に移動する。
However, the moving direction of the
図7(A)〜図7(C)は、基板Wの上面に対して物理ツールユニット21と液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22がT1方向とT2方向に移動している様子を示している。
7A to 7C show a state in which the
図7(A)の状態では、物理ツールユニット21が基板Wの中心部付近P1に位置されており、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22が基板Wの周縁部分付近P2に位置されている。すなわち、図7(A)では、物理ツール40が基板Wの中心部付近P1に位置されており、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22が基板Wの周縁部付近P2に位置されるので、物理ツール40からスプレー供給される処理用の液体(ミスト)により、基板Wの中心部付近P1が処理されている時には、基板Wの外周部(周縁部分付近P2)は、液供給ノズル45から供給される例えば純水により処理される。
In the state of FIG. 7A, the
物理ツール(スプレーツール)40は、処理液(ミスト)を供給しながら、中心部付近P1付近から周縁部分付近P2付近に移動する。この時の処理は、基板Wに処理液(ミスト)を供給することで、基板W上のパーティクルを除去している。液供給ノズル45は、ノズルから純水を供給しながら周縁部分付近P2付近から中心部付近P1付近に移動する。純水を供給する理由は、基板Wの乾燥防止である。物理ツール40と相対方向に純水を供給することは、物理ツール40で処理された部分を乾燥させないために行う。なお、物理処理後に基板Wを自然乾燥させると、ウォータマーク(水のシミ)が発生してしまう。
The physical tool (spray tool) 40 moves from the vicinity of the central portion P1 to the vicinity of the peripheral portion P2 while supplying the processing liquid (mist). In this process, particles on the substrate W are removed by supplying a treatment liquid (mist) to the substrate W. The
図7(A)の状態から、物理ツールユニット21と液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22が反対方向に移動して図7(B)の状態になると、物理ツールユニット21が基板Wの周縁部付近P2に位置され、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22が基板Wの中心部付近P1に位置される。すなわち、図7(B)では、物理ツール40が基板Wの周縁部付近P2に位置されており、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22が基板Wの中心部付近P1に位置されるので、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の液供給ノズル45から供給される例えば純水により、基板Wの中心部付近P1が処理されている時には、基板Wの外周部(周縁部分P2)は、物理ツールユニット21の物理ツール40からスプレー供給される例えば処理用の液体(ミスト)により処理される。
When the
さらに、図7(C)の状態では、物理ツールユニット21が基板Wの周縁部付近P2に位置され、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22が基板Wの中心部付近P1に位置されている。ガス供給ノズル46から供給されるガスにより、基板Wの表面Sに対してガス供給が行える。このガスが基板Wの表面Sに対して供給されることより、不活性ガスを利用して基板Wの表面Sは乾燥処理される。このように供給されたガスにより基板Wの表面Sが直ぐに乾燥するので、基板Wの表面Sを確実に乾燥処理することができる。なお、乾燥時は、基板Wの回転速度を上げて(洗浄処理時の回転速度よりも高い)、水切りをしながら、ガスを供給する。
Further, in the state of FIG. 7C, the
ここで、例えば、物理ツール40がノズルヘッド装置(アーム体)12に対して移動している最中にも、物理ツール40から液体が供給され、また、ノズルヘッド装置12が揺動している最中にも、物理ツール40はノズルヘッド装置12に対して移動する。また、液供給ノズル45とガス供給ノズル46も、ノズルヘッド装置12が揺動している最中にノズルヘッド装置12に対して移動する。
Here, for example, while the
なお、乾燥を行うときは、物理ツール40や液供給ノズル45からの供給をストップさせる。中心部付近P1付近から周縁部付近P2付近まで移動させつつ、ガスを噴射させながら基板Wを乾燥させる。また、追加として、洗浄処理した後に直ぐ乾燥処理に持ち込むことも考慮する。これは、物理ツール40の後を追いかけるようにガス供給ノズル46が移動していくようにする。そうすることで、物理ツール40の洗浄後直ぐに乾燥ガスで乾燥させる(乾燥置換)ことにより、ウォータマーク(水のシミ)の発生を防止する。
When drying is performed, supply from the
なお、本発明のさらに別の実施形態としては、物理ツールユニット21の物理ツール40は、前述の移動機構部23によるT方向の移動に加え、図8に示すように、上下移動部90によりZ方向に沿って位置を移動するようにしても良い。同様にして、液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の液供給ノズル45とガス供給ノズル46も、前述の移動機構部24によるT方向の移動に加え、上下移動部91によりZ方向に沿って位置を移動するようにしても良い。上下駆動部90,91は、それぞれギア92と、ギア92に噛み合うラック93と、ギアが取り付けられたモータ94を有している。モータ94が制御部100の指令により動作すると、上下駆動部90は物理ツールユニット21の物理ツール40を、Z方向に移動して位置決めができ、上下駆動部91は液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット22の液供給ノズル45とガス供給ノズル46を、Z方向に移動して位置決めができる。
As still another embodiment of the present invention, the
ノズルを上下させることは、処理状態により上下の位置を制御するためである。例えば、基板洗浄力を高くするには、ノズルを基板Wに近づけるようにして、スプレー供給を行う。このことによって、スプレーの吐出口に近ければ近いほど、吐出圧力が高いので、洗浄力が強く、基板W上のパーティクルを除去することができる。逆に洗浄力を強くしすぎると、基板Wのパターン倒れを引き起こす可能性があるので、ノズルを高くして、基板Wにかかる圧力を和らげながら基板洗浄を行うことができる。 The reason for moving the nozzle up and down is to control the vertical position depending on the processing state. For example, in order to increase the substrate cleaning power, the spray is supplied by bringing the nozzle closer to the substrate W. As a result, the closer to the spray outlet, the higher the discharge pressure, and thus the stronger the cleaning power, and the particles on the substrate W can be removed. On the other hand, if the cleaning power is too strong, the pattern of the substrate W may be collapsed, so that the substrate can be cleaned while increasing the nozzle and reducing the pressure applied to the substrate W.
従来では、基板Wの表面Sが疎水面である場合に、物理ツールのみで基板Wの表面Sを処理すると、基板Wの表面Sにおける液の被覆性が悪化して、その状態で乾燥するとウォータマーク(水のシミ)が発生する。しかし、本発明の実施形態では、基板Wの表面Sは、物理ツール40と、液供給ノズル45とガス供給ノズル46を備える洗浄ツールにより洗浄することができる。物理ツール40と液供給ノズル45を併用して、相互に反対方向に直線移動させることで、様々な口径の基板Wの表面Sのパーティクルを除去しながら、ウォータマーク(水のシミ)の発生を低減できる。
Conventionally, when the surface S of the substrate W is a hydrophobic surface, if the surface S of the substrate W is processed only with a physical tool, the liquid coverage on the surface S of the substrate W is deteriorated, and if it is dried in that state, the water is removed. Mark (water stain) occurs. However, in the embodiment of the present invention, the surface S of the substrate W can be cleaned by a cleaning tool including the
すなわち、大きいサイズの基板Wや小さいサイズの基板Wに対しても、物理ツール40や液供給ノズル45、ガス乾燥ノズル46の移動距離を変えることにより対応することが可能であり、様々な口径の基板Wに対応することができる。また、物理ツール40で基板洗浄後直ぐに純水を供給することにより、洗浄処理した領域を乾燥させないことや、洗浄処理した領域を直ぐに乾燥させることによって、ウォータマーク(水のシミ)の発生を防止することができる。
That is, it is possible to cope with a large-sized substrate W and a small-sized substrate W by changing the movement distance of the
物理ツール40が移動するのに同期にして液供給ノズル45が、物理ツール40とは反対方向に移動しながら処理液を供給する。物理ツール40と液供給ノズル45の移動には、上述したようにサーボモータと送りねじ(ボールねじ)を使用しており、制御部100がサーボモータに指令をすることで、物理ツール40と液供給ノズル45の位置と速度制御を行うことができる。
In synchronization with the movement of the
ここで、回転している基板Wの周縁部分の速度と中心部の速度は違うため、位置に応じて速度を変化させることが必要になってくる。つまり、基板Wを均一に処理するためには、基板中心部から周縁にかけて、物理ツール40や液供給ノズル45の速度が減速するように変速を行う。制御部100が物理ツール40と液供給ノズル45の位置に応じてサーボモータに指令をすることで、それらの速度制御を行う。また、物理ツール40や液供給ノズル45は周縁から中心部にかけても移動する。この場合には、周縁から徐々に速度を上げる。
Here, since the speed of the peripheral part of the rotating substrate W is different from the speed of the central part, it is necessary to change the speed according to the position. That is, in order to process the substrate W uniformly, the shift is performed so that the speed of the
このような本発明の実施形態の構造を採用することで、基板Wの全面における液の被覆性が向上して、処理中に基板Wの表面Sが乾燥するのを防ぎ、ウォータマーク(水のシミ)の発生を低減できる。また、図7(C)に示すように、物理ツール40と液供給ノズル45による処理を停止して、ガス供給ノズル46から窒素ガスのような不活性ガスを吐出すことにより、基板Wの表面Sが直ぐに乾燥するので、ウォータマーク(水のシミ)の発生の低減を図りつつ、基板Wの表面Sの乾燥時間を短縮することができる。
By adopting such a structure of the embodiment of the present invention, the liquid coverage on the entire surface of the substrate W is improved, and the surface S of the substrate W is prevented from being dried during the processing. The occurrence of stains can be reduced. Further, as shown in FIG. 7C, the processing by the
本発明の基板処理装置は、基板を回転させながら基板の表面を処理する基板処理装置であって、基板の表面を処理する物理ツールを有する物理ツールユニットと、基板の表面に液体を供給する液供給ノズルと、基板の表面にガスを供給するガス供給ノズルとを有するノズルユニットと、物理ツールユニットを基板の表面に沿って移動させる物理ツールユニット移動機構部と、ノズルユニットを基板の表面に沿って移動させるノズルユニット移動機構部と、を備えることを特徴とする。これにより、半導体ウェーハのような基板の全面においる液の被覆性が向上して処理中の乾燥を防いでウォータマーク(水のシミ)の発生を低減することができる。 A substrate processing apparatus of the present invention is a substrate processing apparatus that processes the surface of a substrate while rotating the substrate, and includes a physical tool unit having a physical tool that processes the surface of the substrate, and a liquid that supplies liquid to the surface of the substrate. A nozzle unit having a supply nozzle, a gas supply nozzle for supplying gas to the surface of the substrate, a physical tool unit moving mechanism for moving the physical tool unit along the surface of the substrate, and a nozzle unit along the surface of the substrate And a nozzle unit moving mechanism section that moves the nozzle unit. As a result, the coverage of the liquid on the entire surface of the substrate such as a semiconductor wafer is improved, drying during processing is prevented, and generation of watermarks (water spots) can be reduced.
また、本発明の基板処理装置は、物理ツールユニットと、ノズルユニットと、物理ツールユニット移動機構部と、そしてノズルユニット移動機構部と、を収容するケースを備えるノズルヘッド装置と、ノズルヘッド装置を基板の表面に対して移動させるノズルヘッド装置の移動操作部と、を備える。これにより、ノズルヘッド装置は、基板の表面に対して移動して、物理ツールユニットとノズルユニットが基板の表面の適切な位置に処理を行うことができる。 Further, the substrate processing apparatus of the present invention includes a nozzle head device including a case that houses a physical tool unit, a nozzle unit, a physical tool unit moving mechanism, and a nozzle unit moving mechanism, and a nozzle head device. A moving operation unit of a nozzle head device that moves the surface of the substrate. Thereby, the nozzle head device moves relative to the surface of the substrate, and the physical tool unit and the nozzle unit can perform processing at an appropriate position on the surface of the substrate.
本発明の基板処理装置は、前記ノズルヘッド装置の移動操作部は、ノズルヘッド装置を、基板の回転中心軸と平行な方向に上下移動させる上下移動部と、ノズルヘッド装置を、基板上に揺動させる回転支持部と、を有することを特徴とする。これにより、ノズルヘッド装置は、基板の表面に対して上下移動し、回転することで、物理ツールユニットとノズルユニットが基板の表面の適切な位置に処理を行うことができる。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the movement operation unit of the nozzle head device includes a vertical movement unit that moves the nozzle head device up and down in a direction parallel to the rotation center axis of the substrate, and a nozzle head device that swings on the substrate. And a rotating support portion to be moved. Accordingly, the nozzle head device moves up and down with respect to the surface of the substrate and rotates, whereby the physical tool unit and the nozzle unit can perform processing at an appropriate position on the surface of the substrate.
本発明の基板処理装置は、物理ツールユニット移動機構部は、モータと、モータにより回転されて物理ツールユニットを移動させる送りねじと、を有しており、ノズルユニット移動機構部は、モータと、モータにより回転されてノズルユニットを物理ユニットの移動と同期して、移動させる送りねじと、を有していることを特徴とする。これにより、物理ツールユニットとノズルユニットは、相互に反対方向沿って確実に移動でき、基板の表面に物理ユニットが処理を行う方向とは反対方向にノズルユニットが液体を供給してしかも気体を基板に供給することができる。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the physical tool unit moving mechanism section includes a motor and a feed screw that is rotated by the motor to move the physical tool unit, and the nozzle unit moving mechanism section includes a motor, And a feed screw that is rotated by a motor to move the nozzle unit in synchronization with the movement of the physical unit. As a result, the physical tool unit and the nozzle unit can move reliably along directions opposite to each other, the nozzle unit supplies liquid in the direction opposite to the direction in which the physical unit performs processing on the surface of the substrate, and the gas is supplied to the substrate. Can be supplied to.
本発明の基板処理方法は、基板を回転させながら基板の表面を処理する基板処理方法であって、基板の表面を処理する物理ツールを有する物理ツールユニットを、物理ツールユニット移動機構部により基板の表面に沿って直線移動させ、基板の表面に液体を供給する液供給ノズルと基板の表面にガスを供給するガス供給ノズルとを有するノズルユニットを、ノズルユニット移動機構部により、物理ツールユニットの直線移動方向とは反対方向に基板の表面に沿って直線移動させることを特徴とする。これにより、半導体ウェーハのような基板の全面においる液被覆性が向上して処理中の乾燥を防いでウォータマーク(水のシミ)の発生を低減することができる。 The substrate processing method of the present invention is a substrate processing method for processing the surface of a substrate while rotating the substrate, and a physical tool unit having a physical tool for processing the surface of the substrate is transferred to the substrate by the physical tool unit moving mechanism. A nozzle unit having a liquid supply nozzle that linearly moves along the surface and supplies liquid to the surface of the substrate and a gas supply nozzle that supplies gas to the surface of the substrate is linearly moved by the nozzle unit moving mechanism. It is characterized by linearly moving along the surface of the substrate in the direction opposite to the moving direction. Thereby, the liquid covering property on the entire surface of a substrate such as a semiconductor wafer is improved, and drying during processing can be prevented, and the generation of watermarks (water spots) can be reduced.
また、物理ツールユニットとノズルユニットが直線移動することにより、物理ツールから供給される処理液(ミスト)とノズルユニットから供給される処理液同士が干渉しにくいので、液跳ねすることを抑えることができ、それによって、乾燥によるウォータマーク(水のシミ)の発生を低減することができる。 Further, since the physical tool unit and the nozzle unit move in a straight line, the processing liquid (mist) supplied from the physical tool and the processing liquid supplied from the nozzle unit are unlikely to interfere with each other, so that the liquid splash can be suppressed. This can reduce the generation of watermarks (water spots) due to drying.
本発明の実施形態では、ノズルユニット移動機構部が、ノズルユニットを、物理ツールユニットの直線移動と同期して、物理ツールユニットの直線移動方向とは反対方向に沿って移動させてもよいし、特に同期させることなくノズルユニットと物理ツールユニットを別個に移動させるようにしてもよい。個別に移動を行う場合には、物理ツールの後を追いかけるようにガス供給ノズルが移動していくようにする。これにより、物理ツールの洗浄後直ぐに乾燥ガスで乾燥させることにより、ウォータマーク(水のシミ)の発生を防止することができる。 In the embodiment of the present invention, the nozzle unit moving mechanism unit may move the nozzle unit along the direction opposite to the linear movement direction of the physical tool unit in synchronization with the linear movement of the physical tool unit. In particular, the nozzle unit and the physical tool unit may be moved separately without being synchronized. When moving individually, the gas supply nozzle is moved so as to follow the physical tool. Thereby, generation | occurrence | production of a watermark (water stain) can be prevented by making it dry with a dry gas immediately after washing | cleaning of a physical tool.
また、物理ツールユニットとノズルユニットを直線移動できるようにしたことで、処理液が基板上に滞留することがなくなり、その部分にパーティクルが付着することを防止することができる。 Further, since the physical tool unit and the nozzle unit can be moved linearly, the processing liquid does not stay on the substrate, and particles can be prevented from adhering to the portion.
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形例を採用することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed.
さらに、本発明の実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、本発明の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Furthermore, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments of the present invention. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment of this invention. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
10 基板処理装置
11 基板保持部
12 ノズルヘッド装置
13 ノズルヘッド装置の移動操作部
18 回転軸
19 モータ
20 長い箱状のケース
21 物理ツールユニット
22 液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット
23 物理ツールユニットの移動機構部
24 液供給ノズルおよびガス供給ノズルユニット移動機構部
41 保持部
50 ガイドレール
51 モータ
52 送りねじ
60 ガイドレール
61 モータ
62 送りねじ
W 基板
S 基板の表面
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板の表面を処理する物理ツールを有する物理ツールユニットと、
前記基板の表面に液体を供給する液供給ノズルを有するノズルユニットと、
前記物理ツールユニットを前記基板の表面に沿って移動させる物理ツールユニット移動機構部と、
前記ノズルユニットを前記基板の表面に沿って移動させるノズルユニット移動機構部と、
前記物理ツールユニット移動機構部と前記ノズルユニット移動機構部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記物理ツールによって前記基板の表面を処理するとき、前記液供給ノズルが前記基板の表面における前記物理ツールによって処理されている位置とは異なる位置に前記液体を供給するように、前記前記物理ツールユニット移動機構部と前記ノズルユニット移動機構部を制御することを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus for processing the surface of the substrate while rotating the substrate,
A physical tool unit having a physical tool for processing the surface of the substrate;
A nozzle unit having a liquid supply nozzle for supplying a liquid to the surface of the substrate;
A physical tool unit moving mechanism for moving the physical tool unit along the surface of the substrate;
A nozzle unit moving mechanism for moving the nozzle unit along the surface of the substrate;
A control unit for controlling the physical tool unit moving mechanism and the nozzle unit moving mechanism,
When the controller processes the surface of the substrate by the physical tool, the liquid supply nozzle supplies the liquid to a position different from the position being processed by the physical tool on the surface of the substrate. A substrate processing apparatus for controlling the physical tool unit moving mechanism and the nozzle unit moving mechanism .
前記ノズルヘッド装置を前記基板の表面に対して移動させるノズルヘッド装置の移動操作部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。 A nozzle head device comprising a case for accommodating the physical tool unit, the nozzle unit, the physical tool unit moving mechanism, and the nozzle unit moving mechanism;
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising: a moving operation unit of the nozzle head device that moves the nozzle head device relative to a surface of the substrate.
前記ノズルヘッド装置を、前記基板の回転中心軸と平行な方向に上下移動させる上下移動部と、
前記ノズルヘッド装置を、前記基板上に揺動させる回転支持部と、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の基板処理装置。 The movement operation unit of the nozzle head device is
A vertical movement unit for moving the nozzle head device up and down in a direction parallel to the rotation center axis of the substrate;
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising: a rotation support unit that swings the nozzle head device on the substrate.
前記基板の表面を処理する物理ツールを有する物理ツールユニットを前記基板の表面に沿って移動させて基板の表面の処理を行い、
前記物理ツールによって前記基板の表面を処理しているときに、前記基板の表面に液体を供給する液供給ノズルを前記基板の表面に沿って移動させ、前記物理ツールに処理されている位置とは異なる位置に前記液体を供給することを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method for processing a surface of a substrate while rotating the substrate,
Is moved performs processing surface of the substrate a physical tool unit having a physical tool for treating the surface of the substrate along a surface of the substrate,
When the surface of the substrate is processed by the physical tool , a liquid supply nozzle that supplies a liquid to the surface of the substrate is moved along the surface of the substrate, and the position processed by the physical tool is A substrate processing method comprising supplying the liquid to different positions .
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